题目内容
【题目】如图甲所示电路。电源电压保特不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为8V
B.滑动变阻器的阻值变化范围为0~10Ω
C.滑动变阻器阻值最大时,通电10s,R1产生的热量为8J
D.滑动变阻器滑片在中点时,电路的总功率为1.8W
【答案】D
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,斜向下的直线为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,斜向上的直线为电阻R1的U﹣I图象,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=2V,R2两端的电压U2=4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:
U=U1+U2=2V+4V=6V,
故A判断错误;
B.滑动变阻器的最大阻值:
R2==
=20Ω,
即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,故B判断错误;
C.由I=可得,定值电阻R1的阻值:
R1==
=10Ω,
则通电10s,R1产生的热量:
Q1=I2R1t=(0.2A)2×10Ω×10s=4J,
故C判断错误;
D.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,变阻器滑片在中点时,电路消耗的总功率:.
P==1.8W,
故D判断正确。